纺织品检测的运动控制系统设计

摘要

目前许多纺织品企业针对布匹疵点的检测多采用人工在验布机机器面前进行检测方式,验布机的操作也都是基于模拟信号的一系列操作,需要工作人员一直站在机台面前进行相关操作,同时还需要用肉眼去找出疵点,工作人员每隔半小时就必须对眼睛进行休息,不然对眼睛伤害较大,不仅影响人体健康,还降低了生产效率。
　　为了克服这种问题,本文根据市场上的某款自动验布机,结合国内外验布机技术现状,提出了自动验布机数字化操作的系统设计以及将来进行机器视觉开发所需要的照明系统进行研究,为实现机器视觉减少人力投入提高效率奠定基础。
　　论文主要从系统的整体构架、照明系统、运动控制系统部分研究则分为控制算法和硬件系统、人机界面及数据通信等方面介绍该系统。首先对系统整体构架进行讨论,针对布匹疵点检测的特点,围绕企业调研分析系统的性能需求,提出系统的总体结构及模块方案的设计。然后,在照明系统设计中对恒流源设计以及调节光源亮度进行方案选择。接着,在运动控制系统设计上,在以PC机+单片机控制器为运动控制系统结构基础上系统构架,在算法上主要对布匹张力的控制进行分析研究,通过PI算法进行控制;在硬件系统研究上,主要针对基于C8051F120处理器的下位机系统设计,包括下位机系统的整体设计及模块设计。此外还对系统的运行界面进行设计,并分析了控制系统的通信协议。
　　本文从整体上对验布机的运动控制系统及照明系统进行设计,并详细分析系统的工作流程及相关算法,为后期的系统机器视觉研究设计奠定基础。为解决实际生产问题提供了方法依据,具有一定的实用价值。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 运动控制系统概述

1.3 国内外的研究现状

1.4 研究内容和论文结构

第2章 纺织品检测的运动控制系统方案选型

2.1 验布机简介

2.2 系统需求分析

2.3 系统总体构架

2.4 系统模块设计方案

2.5 本章小结

第3章 验布机硬件系统设计

3.1 系统硬件总体设计

3.2 照明系统设计

3.3 自动控制系统设计

3.4 本章小结

第4章 系统软件设计及布匹张力控制

4.1 运动控制系统下位机软件设计

4.2布匹张力控制

4.3光照系统软件流程

4.4 本章小结

第5章 人机界面及通信设计

5.1 LabVIEW简介

5.2 人机界面

5.3 上下位机通信

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 展望

参考文献

致谢